Klimatmodellering – att beräkna ett förändrat klimat

SMHIs forskare utvecklar klimatmodeller för att beräkna hur klimatet kan komma att förändras i framtiden. Modellerna beskriver processerna i klimatsystemet och hur halten växthusgaser i atmosfären påverkar klimatet. Det är kunskap som är viktig för att både bekämpa klimatförändringen och anpassa samhället till den.

På SMHI Rossby Centre arbetar forskare och vetenskapliga programmerare med att utveckla klimatmodeller. Klimatmodellerna beskriver hur processerna i klimatsystemet – atmosfär, hav, land och is – fungerar och samverkar. Med klimatmodellerna kan vi undersöka vad som händer i klimatsystemet om halten växthusgaser i atmosfären förändras.

Illustration av en jordglob med markeringar för klimatförändringar
Simuleringar med klimatmodeller visar hur halten växthusgaser i atmosfären påverkar klimatet. Det är kunskap som är viktig för att både bekämpa klimatförändringen och anpassa samhället till den. Förstora Bild

FN:s klimatpanel IPCC utvärderar aktuell kunskap om klimatförändringen i stora klimatrapporter. Kunskap från klimatmodellering är en viktig del av grunden till den vetenskapliga förståelsen om hur klimatet förändras idag och i framtiden.

Inom klimatforskningen pågår ett ständigt arbete med att uppdatera klimatmodellerna för att kunna ge bättre och mer detaljerade underlag om den framtida utvecklingen. Upplösningen höjs i takt med att superdatorerna blir kraftfullare och därmed klarar av fler och mer avancerade beräkningar. Det ger samhället mer kunskap att förhålla sig till och ett mer detaljerat och innehållsrikt beslutsunderlag.

Information från klimatmodellerna kan användas på många olika sätt. De ligger till grund för annan forskning och de används som beslutsunderlag av olika samhällsaktörer. De används också för att undersöka och utvärdera effekter av beslut som tagits för att begränsa samhällets klimatpåverkan i enlighet med det svenska miljömålet Begränsad klimatpåverkan, eller utifrån internationella överenskommelser som mål 13 i FN:s Agenda 2030 och Parisavtalet om att hålla den globala uppvärmningen under två grader, eller allra helst under 1,5 grad.

Global, regional och lokal modellering

Vi arbetar både med globala, regionala och lokala perspektiv. De olika perspektiven ger svar på olika typer av frågor:

  • Global modellering ger en översiktlig bild av hur klimatet förändras i världen. Informationen är viktig för att bedöma utvecklingen i hur klimatet förändras, effekten av olika stor minskning av utsläpp, globala överenskommelser och avtal.
    Vi använder den globala klimatmodellen EC-Earth, som vi också utvecklar i internationellt samarbete. 
  • Regional modellering berättar mer detaljerat om en förändring i en region. En regional modell har högre upplösning och större detaljrikedom och kan berätta till exempel hur nederbörd och skyfall förändras när klimatet ändras. Informationen är användbar som underlag för anpassning av samhället till ett förändrat klimat. Vi använder den regionala modellen Harmoni-Climate (HCLIM). 
  • Lokal modellering är mycket högupplöst och kan ge mycket detaljerat underlag om lokala förändringar. Eftersom detaljrikedomen är mycket hög krävs många beräkningar på kraftfulla superdatorer. Därför begränsas området som undersöks. Vi gör mycket högupplösta modelleringar över små områden, där stadsklimatet vid en värmebölja är ett exempel. Vi använder den lokala modellen Harmoni-Climate i versionen för kilometerupplösning (HCLIM-Arome). 

Forskningsfokus: globala klimatscenarier och modellutveckling

Forskningsfokus: regional klimatinformation

Forskningsfokus: luftkvalitet och klimat i städer

Läs mer om hur en klimatmodell fungerar i Kunskapsbanken

Modellering av kortlivade klimatpåverkande luftföroreningar

Kortlivade klimatpåverkande luftföroreningar (SLCP) omfattar ozon och små partiklar (aerosoler). Vi forskar för att skapa mer kunskap och bättre förståelse om samspelet mellan aerosoler, moln och strålning och hur det påverkar klimatet. Vi utvecklar också en modell för att beskriva halten av dessa föroreningar i troposfären.

Forskningsfokus: aerosoler och strålning

Läs mer om Kortlivade klimatpåverkande luftföroreningar i Kunskapsbanken.

Klimatmodellering i många sammanhang

Information från klimatmodeller används i många olika sammanhang, till exempel:

  • i studier av hur klimatet förändras vid förändrade halter växthusgaser i atmosfären
  • som underlag för beslut om utsläppsbegränsningar
  • i studier av effekter av olika samhällsutvecklingar i världen
  • som underlag för effektstudier av hur naturmiljö och ekosystem på land, i vatten och hav påverkas av ett förändrat klimat
  • som underlag för studier av hur människor och samhällen påverkas av ett förändrat klimat, till exempel olika hälsoeffekter
  • som underlag för anpassning av samhället till ett förändrat klimat.